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Description: Change first bound variable in an ordered-pair class abstraction, using explicit substitution. (Contributed by NM, 6-Oct-2004) (Revised by Mario Carneiro, 14-Oct-2016) Add disjoint variable condition to avoid ax-13 . See cbvopab1g for a less restrictive version requiring more axioms. (Revised by GG, 17-Jan-2024)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | cbvopab1.1 | ⊢ Ⅎ 𝑧 𝜑 | |
| cbvopab1.2 | ⊢ Ⅎ 𝑥 𝜓 | ||
| cbvopab1.3 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑧 → ( 𝜑 ↔ 𝜓 ) ) | ||
| Assertion | cbvopab1 | ⊢ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∣ 𝜑 } = { 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ∣ 𝜓 } |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | cbvopab1.1 | ⊢ Ⅎ 𝑧 𝜑 | |
| 2 | cbvopab1.2 | ⊢ Ⅎ 𝑥 𝜓 | |
| 3 | cbvopab1.3 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑧 → ( 𝜑 ↔ 𝜓 ) ) | |
| 4 | nfv | ⊢ Ⅎ 𝑣 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝜑 ) | |
| 5 | nfv | ⊢ Ⅎ 𝑥 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 | |
| 6 | nfs1v | ⊢ Ⅎ 𝑥 [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 | |
| 7 | 5 6 | nfan | ⊢ Ⅎ 𝑥 ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ∧ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) |
| 8 | 7 | nfex | ⊢ Ⅎ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ∧ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) |
| 9 | opeq1 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑣 → 〈 𝑥 , 𝑦 〉 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ) | |
| 10 | 9 | eqeq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑣 → ( 𝑤 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ) ) |
| 11 | sbequ12 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑣 → ( 𝜑 ↔ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) ) | |
| 12 | 10 11 | anbi12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑣 → ( ( 𝑤 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝜑 ) ↔ ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ∧ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) ) ) |
| 13 | 12 | exbidv | ⊢ ( 𝑥 = 𝑣 → ( ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝜑 ) ↔ ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ∧ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) ) ) |
| 14 | 4 8 13 | cbvexv1 | ⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝜑 ) ↔ ∃ 𝑣 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ∧ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) ) |
| 15 | nfv | ⊢ Ⅎ 𝑧 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 | |
| 16 | 1 | nfsbv | ⊢ Ⅎ 𝑧 [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 |
| 17 | 15 16 | nfan | ⊢ Ⅎ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ∧ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) |
| 18 | 17 | nfex | ⊢ Ⅎ 𝑧 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ∧ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) |
| 19 | nfv | ⊢ Ⅎ 𝑣 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ∧ 𝜓 ) | |
| 20 | opeq1 | ⊢ ( 𝑣 = 𝑧 → 〈 𝑣 , 𝑦 〉 = 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ) | |
| 21 | 20 | eqeq2d | ⊢ ( 𝑣 = 𝑧 → ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ↔ 𝑤 = 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ) ) |
| 22 | 2 3 | sbhypf | ⊢ ( 𝑣 = 𝑧 → ( [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ↔ 𝜓 ) ) |
| 23 | 21 22 | anbi12d | ⊢ ( 𝑣 = 𝑧 → ( ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ∧ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) ↔ ( 𝑤 = 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ∧ 𝜓 ) ) ) |
| 24 | 23 | exbidv | ⊢ ( 𝑣 = 𝑧 → ( ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ∧ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) ↔ ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ∧ 𝜓 ) ) ) |
| 25 | 18 19 24 | cbvexv1 | ⊢ ( ∃ 𝑣 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑣 , 𝑦 〉 ∧ [ 𝑣 / 𝑥 ] 𝜑 ) ↔ ∃ 𝑧 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ∧ 𝜓 ) ) |
| 26 | 14 25 | bitri | ⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝜑 ) ↔ ∃ 𝑧 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ∧ 𝜓 ) ) |
| 27 | 26 | abbii | ⊢ { 𝑤 ∣ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝜑 ) } = { 𝑤 ∣ ∃ 𝑧 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ∧ 𝜓 ) } |
| 28 | df-opab | ⊢ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∣ 𝜑 } = { 𝑤 ∣ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝜑 ) } | |
| 29 | df-opab | ⊢ { 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ∣ 𝜓 } = { 𝑤 ∣ ∃ 𝑧 ∃ 𝑦 ( 𝑤 = 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ∧ 𝜓 ) } | |
| 30 | 27 28 29 | 3eqtr4i | ⊢ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∣ 𝜑 } = { 〈 𝑧 , 𝑦 〉 ∣ 𝜓 } |